四川盆地致密砂岩气资源丰富，致密砂岩气藏主要分布于川中-川西地区上三叠统须家河组和侏罗系，川西坳陷侏罗系致密砂岩气勘探近年来获得重大突破，在梓潼地区发现了规模气田，主力储层为上侏罗统沙溪庙组。
  前人对梓潼气田邻区新场、新都等气田天然气成藏特征和过程进行了初步分析，认为新场、新都等气田侏罗系天然气主要来自下伏须家河组，近年来的研究表明，川西局部地区下侏罗统白田坝组具有较好的生烃潜力，对气藏也有一定的贡献。目前对梓潼气田天然气成因与来源研究较为薄弱，缺乏天然气地球化学方面的系统研究和证据支持。下侏罗统是否对梓潼气田侏罗系气藏有贡献尚不清楚，也尚未与邻区新场、新都和洛带等气田侏罗系天然气地球化学特征及来源进行差异性对比分析。因此对研究区开展了碳氢同位素、轻烃组分、烃源岩成熟度等天然气地球化学分析，这不仅有利于揭示梓潼气田天然气的成因来源，也为天然气资源评价和勘探领域拓展提供科学依据。研究取得的认识如下。
（1）同位素揭示梓潼气田侏罗系致密气为典型煤成气：δ¹³C₁值介于-35.4‰~-32.4‰之间，平均为-34.5‰，δ¹³C₂值介于-24.9‰~-21.8‰之间，平均为-23.5‰，δD₁值介于-192‰~-159‰之间，平均为-170‰，；δD₂值介于-175‰~-138‰之间，平均为-154‰。侏罗系天然气整体上δD₁值与δ¹³C₁值呈正相关关系。在δ¹³C₁与δ¹³C₂相关图上，梓潼气田侏罗系气样沿萨克拉门托盆地Ⅲ型干酪根生成的天然气趋势分布。
（2）轻烃组分指示了梓潼气田侏罗系致密气为煤成气：梓潼气田沙一段（J₂S¹）、须三段（T₃X³）天然气C₅-C₇轻烃化合物中，正构烷烃含量分别介于22.5%~27.8%、21.8%~25.0%，异构烷烃含量分别介于48.2%~70.3%、35.0%~42.0%，环烷烃含量分别介于5.2%~29.5%、35.0%~45.0%。不同层位天然气C₅-C₇轻烃组成均表现出异构烷烃相对正构烷烃呈优势分布的特征，表现为典型的腐殖型母质生成的煤成气。J₂S¹、T₃X³天然气C₇轻烃中，nC₇含量分别介于8.3%~21.2%、8.3%~28.6%，MCH含量分别介于71.4%~94.7%、71.4%~91.7%，ΣDMCP含量分别介于0~11.1%、0~4.0%。不同层位天然气轻烃组成均表现出明显的MCH优势分布特征，而MCH主要来自陆源高等植物木质素、纤维素等，在煤成气轻烃中相对富集。
（3）生烃潜力和成熟度对比表明梓潼气田侏罗系致密气主要来自须三段烃源岩：下侏罗统泥岩样品TOC<1，为非烃源岩，表明梓潼气田内白田坝组烃源岩发育程度很低，因此无法构成中上侏罗统致密砂岩气藏的重要气源。须家河组泥岩有机质类型为Ⅱ₂型到Ⅲ型，以Ⅲ型干酪根为主。其Ro主要分布在0.7%~1.70%之间，均值为1.28%，属成熟到高成熟，已进入大量生气阶段。其中须三段Ro主要在0.8%~1.5%，高于须五段（主要介于0.5%~0.9%）。考虑到不同热演化阶段腐殖型成烃机理差异，刘文汇的煤成气CH₄碳同位素二阶段分馏模式更加客观反映了煤成气形成机理与演化特征^［1］。须三段烃源岩实测Ro介于0.8%~1.5%，根据二阶段分馏公式计算所得须三段Ro介于0.75%~1.25%，实测范围与计算所得范围接近。沙一段天然气计算所得Ro介于0.94%~1.73%，平均为1.18%，与须三段R_O值相似，与须五段差异较大。
（4）轻烃指数指示梓潼气田J₂S¹与T₃X³天然气具有亲缘性：梓潼气田J₂S¹、T₃X³天然气的轻烃K1值在天然气(2-MH+2，3-DMP)/C7与(3-MH+2，4-DMP)/C7相关图上表现出明显的线性正相关，相关系数为0.923，表明梓潼气田多数J₂S¹天然气与T₃X³天然气在来源上相似。此外，J₂S¹与T₃X³天然气K2值介于0.3~0.5，平均为0.4。在P3/C7与（P2+N2）/C7相关图上也表现出明显的线性正相关，J₂S¹拟合直线为y=1.048x(R²=0.990)，T₃X³拟合直线为y=1.022x(R²=0.990)，两个层位的拟合直线高度一致。
（5）川西坳陷不同气田的侏罗系致密砂岩气地球化学特征有明显的差异，主要受控于烃源层位、成熟度、天然气运聚距离的差异。与新都和洛带气田^［2］天然气相比，梓潼气田天然气δ¹³C₁和δD₁值略低，C₁/C_1-5值和C₁/C₂₊₃值较高，主要是由于新都、洛带气田侏罗系天然气有白田坝组烃源贡献，而梓潼气田无侏罗系自身烃源贡献。与新场气田侏罗系天然气相比^［3］，梓潼气田天然气δ¹³C₁值和δD₁值相近，二者有相似的烃源，但梓潼C₁/C_1-5值和C₁/C₂₊₃值相对较低，这与天然气从烃源到储集体中的运移距离差异有关。
 

川西坳陷；梓潼气田；致密砂岩气；地球化学特征